高三化学一轮复习 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡能力达标练习题 1
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第三章第四节第1课时一、选择题1.下列说法正确的是( C )A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0解析:A项,硫酸钡是强电解质,其在水中的溶解度比较小,错误;B项,溶解平衡为动态平衡,错误;D项,残留离子浓度小于10-5mol·L-1时,则认为该离子沉淀完全,错误。
2.已知K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=8.5×10-17,K sp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是( C )A.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl>Ag2CrO4>AgIC.Ag2CrO4>AgCl>AgID.Ag2CrO4>AgI>AgCl解析:设Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的浓度为x,则CrO2-4的浓度为0.5x,则有K sp(Ag2CrO4)=x2×0.5x=0.5x3=2.0×10-12,则有x=34×10-12≈1×10-4,因为AgCl饱和溶液中c(Ag+)= 1.8×10-10≈1×10-5,所以Ag+浓度Ag2CrO4>AgCl,化学式相似的AgCl和AgI的K sp 越小,c(Ag+)越小,即AgCl>AgI,Ag+浓度大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI,故选C。
3.磷酸钙用于制造乳色玻璃、陶瓷、涂料、媒染剂、药物、肥料、家畜饲料添加剂、糖浆澄清剂、塑料稳定剂等。
磷酸钙容易形成结石。
已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中c(Ca2+)=2.0×10-6mol·L-1,c(PO3-4)=2.0×10-6mol·L-1,则Ca3(PO4)2的K sp为( B )A.2.0×10-29B.3.2×10-29C.6.3×10-18D.5.1×10-27解析:Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2PO3-4(aq),c(Ca2+)=2.0×10-6mol·L-1,c(PO3-4)=2.0×10-6mol·L-1,则K sp[Ca3(PO4)2]=(2.0×10-6mol·L-1)3×(2.0×10-6mol·L-1)2=3.2×10-29。
第三章水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。
强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。
2、电解质与非电解质本质区别:电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。
3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成电解质分子时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。
4、影响电离平衡的因素:A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。
B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。
C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。
D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。
9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。
叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。
)表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]11、影响因素:a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。
b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。
C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。
如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡::水的离子积:KW= c[H+]·c[OH-]25℃时, [H+]=[OH-] =10-7mol/L ; KW= [H+]·[OH-] = 1*10-14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱3、影响水电离平衡的外界因素:①酸、碱:抑制水的电离 KW〈1*10-14物质单质化合物电解质非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。
高三化学第一轮专题复习水溶液中的离子平衡----难溶电解质的溶解平衡【学习目标】1、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
2、掌握沉淀的溶解和转化的本质、条件及应用。
3、了解溶度积及其有关计算。
【自主学习】一、难溶电解质的溶解平衡1.概念:在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,沉淀速率和沉淀速率相等的状态.2.溶解平衡的建立:固体溶质溶液中的溶质(1)v(溶解)v(沉淀),固体溶解 (2) v(溶解)v(沉淀),溶解平衡(3) v(溶解)v(沉淀),析出晶体3.溶解平衡的特征 (1)等:. (2)动:动态平衡.(3)定:达到平衡时,溶液中各离子浓度保持.(4)变:当外界条件改变,溶解平衡将发生,达到新的平衡.注意:溶解平衡方程式的书写:注意在沉淀后用(s)标明状态,溶液中用“aq”标明状态,并用“”连接。
如:Ag 2S(s) 2Ag(aq) +S2-(aq)4、影响溶解平衡的因素:内因:电解质本身的性质外因:遵循平衡移动原理:①浓度:加水稀释,平衡向②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,多数平衡向方向移动(Ca(OH)2为放热,升温其溶解度减少)。
③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物相应的离子,溶解平衡向移动,溶解度。
④其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向的方向移动.思考:①AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ②AgCl=Ag++Cl-两方程式所表示的意义相同吗?二、沉淀溶解平衡常数——溶度积1.表达式:对于溶解平衡M m A n(s)mM n+(aq)+nA m+(aq),K sp=2.意义:溶度积(K sp)反映了物质在水中的.3.影响因素:溶度积常数只与难溶性电解质的性质和有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
4.溶度积规则:某难溶电解质的溶液中任一情况下的离子浓度乘积Q c(离子积)与K sp的关系⑴Qc Ksp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀。
第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡第1课时难溶电解质的溶解平衡一、学习目标:1.知道沉淀溶解平衡的定义及其影响因素。
二、自学指导与检测自学指导自学检测及课堂展示阅读课本P77-78,完成右边相应的内容一.电解质在水中溶解性和溶解度的关系溶解性难溶微溶可溶易溶溶解度范围0~0.01 0.01~1 1~10 10~+∞二.溶解平衡1.定义:在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,的速率和的速率相等,溶液中各离子的浓度保持不变的状态,叫做难溶物质的溶解平衡。
如:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)①v溶解>v沉淀,固体溶解②v溶解=v沉淀,溶解平衡③v溶解<v沉淀,析出晶体2.特点:①逆——可逆过程②等——溶解速率和沉淀速率相等,但不等于零③动——动态平衡④定——平衡状态时,固体质量、溶液中的离子浓度保持不变⑤变——当改变外界条件时,溶解平衡发生移动,达到新的平衡状态三.沉淀溶解平衡常数(溶度积)1.定义:在一定条件下,难溶电解质A m B n溶于水达到沉淀溶解平衡时,离子的浓度幂的乘积为一常数,此平衡常数称为溶度积常数或溶度积,符号为。
2.表达式:对于A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),K sp=。
(浓度均为平衡浓度)例如:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) K sp=。
3.影响ksp因素:只与有关,与沉淀量和溶液中离子浓度变化无关。
4.影响沉淀溶解平衡的因素:(1)内因:难溶电解质质本身的性质(2)外因①温度:溶解平衡一般是的,温度升高平衡,K sp,但Ca(OH)2相反。
②浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向的方向移动(溶解的溶解质增多),但K SP ,溶解度S 不变③同离子效应:向平衡体系中加入与体系中相同的离子,平衡向的方向移动,但K SP,溶解度S 减小;如:AgCl 中加入KCl(S),则c(Ag+)减小、c(Cl—)增大,此时c(Ag+)≠c(Cl—)④向体系中加入能与体系中离子反应生成更难溶的电解质或气体的离子,则平衡向的方向移动。
难溶电解质的溶解平衡一、选择题1、下列实验与对应的图象符合的是A.向一定量的CH3COOH溶液中通入NH3至过量B.向等物质的量的HCl和AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量C.对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应,在t1时缩小容器体积,并在t2时又达到平衡D.将pH=2的盐酸和醋酸分别加水稀释2、下列事实能证明HNO2是弱电解质的是()A. 用HNO2溶液做导电性试验灯光较暗B. HNO2是共价化合物C.常温下,0.1 mol/L HNO2溶液的pH为2.2D. HNO2溶液不与NaCl反应3、下列离子方程式正确的是A.HCO3-水解的离子方程式:HCO3-+H2O CO32-+H3O+B.用铜为电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-C.用白醋除铁锈:Fe2O3+6H+ === 3H2O + 2Fe3+D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=== 2Fe(OH)3+3Mg2+4、下列关于强弱电解质的说法中,正确的是()A.MgO在熔化状态下全部电离,是弱电解质B.具有极性键的共价化合物都是强电解质C.具有非极性键的共价化合物都是弱电解质D.所有弱酸、弱碱都是弱电解质5、升高温度,下列数据不一定增大的是A.化学反应速率 B.的溶解度SC.化学平衡常数K D.水的离子积常数6、向新制备的氯水中不断滴入饱和NaCl溶液,则下列曲线符合氯水pH变化的是7、下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱B.电离平衡常数(K)与温度无关C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:K1<K2<K38、一定温度下,向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加少量水,下列有关说法错误的是A.溶液中所有离子的浓度都减小B.CH3COOH的电离程度变大C.水的电离程度变大D.溶液的pH增大9、N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0T1温度下的部分实验数据为:下列说法不正确的是A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时转化率为50%C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T310、某温度下,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。
该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。
下列判断不正确的是A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢11、下列说法正确的是()A、溶液和胶体本质的区别在于胶体能产生丁达尔现象而溶液没有。
B、根据分散剂和分散质的状态(固、液、气)来划分,分散系可分为9种C、一元中强酸H3PO2的电离方程式为:H3PO2==3H+ + PO23-D、氧化还原反应本质是元素化合价的升降。
12、现有常温下的四份溶液:①0.01 mol/L CH3COOH溶液;②0.01 mol/L HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH 溶液。
下列说法正确的是( )A.①中水的电离程度最小,③中水的电离程度最大B.将①④混合,若c(CH3COO-)>c(H+),则混合液一定呈碱性C.将四份溶液分别稀释到原体积相同倍数后,溶液的pH:③>④,②>①D.将②③混合,若pH=7,则消耗溶液的体积:②>③二、非选择题13、温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a +b=12,请回答下列问题:(1)该温度下水的离子积常数K W=________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为__________,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为__________。
(3)给该NaOH溶液加热,pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
14、将0.2 mol·L-1 HA溶液与0.2 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(A -),则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白):(1)混合溶液中c(HA)________c(A-);(2)混合溶液中c(HA)+c(A-)________0.1 mol·L-1;(3)混合溶液中由水电离出的c(OH-)______0.2 mol·L-1 HA溶液中由水电离出的c(H+);(4)25℃时,如果取0.2 mol·L-1 HA溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度________NaA的水解程度。
15、物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡的一种。
请根据所学化学知识回答下列问题:(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________。
(2)B为0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液,NaHCO3在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示)__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
(3)C为0.1 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,与同浓度的(NH4)2SO4溶液相比较____________(填溶质的化学式)溶液中NH的浓度更大,其原因是_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在溶液中存在如下平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2。
现将足量AgCl分别放入下列液体中:①100 mL蒸馏水②100 mL 0.3 mol·L-1AgNO3溶液③100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液充分搅拌后冷却到相同温度,Ag+浓度由大到小的顺序为____________(填序号),此时溶液②中Cl-物质的量浓度为______________。
16、做以下实验可证明氨基乙酸晶体中,同时存在羧基和氨基,请填空。
(1)在一支试管中加入2 mL蒸馏水,再加入1滴极稀的烧碱溶液,在此溶液中加入两滴酚酞试液,此时溶液稍显粉红色,然后加入一小粒氨基乙酸晶体,溶液的粉红色褪去。
说明氨基乙酸分子中有________基,显示出了________性,反应的离子方程式为______________________________________。
(2)同样在盛有蒸馏水的试管中加入紫色石蕊试液及一滴稀盐酸,使溶液稍显红色,然后加入一小粒氨基乙酸晶体,溶液由红色转变为紫色,说明氨基乙酸分子中有________基,显示出了________性,反应的离子方程式为______________________________。
17、一定温度下有:a.盐酸b.硫酸c.醋酸三种酸。
(1)当其物质的量浓度相同时,[H+]由大到小的顺序是______________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH能力的顺序是____________。
(3)当其[H+]相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为______________。
(4)当其[H+]相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序为____________________________________________。
(5)当[H+]相同、体积相同时,同时加入锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时的反应速率________,反应所需时间__________。
(6)将[H+]相同的三种酸均稀释10倍后,[H+]由大到小的顺序是______________。
参考答案1、D2、C3、【知识点】离子方程式正误判断【答案解析】D 解析:A、HCO3-水解生成H2CO3和OH-,故A错误;B、用铜为电极电解饱和食盐水,铜参与反应,故B错误;C、白醋的主要成分醋酸是弱电解质,离子方程式中保留化学式,故C错误;D正确;故答案选D【思路点拨】本题主要考查离子方程式正误判断,注意强弱电解质的判断,弱电解质在离子方程式中保留化学式。
4、D5、【答案】C【解析】试题分析:A.化学反应速率一定增大,错误;B.KNO3的溶解度随温度的升高而增大,所以升高温度KNO3的溶解度一定增大,错误;C.升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,若正反应是放热反应,则平衡逆向移动化学平衡常数K减小;若正反应是吸热反应,则平衡正向移动化学平衡常数K增大,因此升高温度,化学平衡常数K不一定增大,正确;D.水是弱电解质,升高温度促进水的电离,因此水的离子积常数一定增大,错误。
考点:考查温度与化学反应速率、物质的溶解度、化学平衡常数及水的离子积的关系的知识。
6、解析新制氯水中存在的主要平衡是Cl2+H2O H++Cl-+HClO,当加入饱和NaCl 溶液时,c(Cl-)增大,使平衡逆向移动,c(H+)减小。
答案 C7、解析电离平衡常数是表示弱电解质电离能力强弱的一个物理量,其值越小,表示弱电解质的电离能力越弱,A正确;B项,电离平衡常数K只与温度有关,故B、C错误;D项,多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:K1>K2>K3,故D错误。